[发明专利]一种黑白管的轨道TIG焊焊接方法

权利要求书

1.本发明提供一种黑白管的轨道TIG焊焊接方法，其特征在于，该焊接方法包括以下步骤：

步骤1：采用机械加工方法加工T91/T92管和奥氏体不锈钢管焊接坡口，采用J型坡口；

步骤2：打磨待焊区域见金属光泽，不要影响到根部厚度或宽度，确保没有任何异物；

步骤3：装配点焊，采用手工GTAW点焊T91/T92管和不锈钢管进行装配，点焊过程不填丝，装配间隙0-0.5mm；

步骤4：根据管径大小，选择合适的顶模并安装在机头上；

步骤5：将机头放在管子上，肉眼观察钨极在坡口中心位置，然后夹紧固定；

步骤6：打磨钨极尖端成30°角，根据第一层起弧点的深度调整钨极的长度，当钨针尖接触根部自动提起时，瓷套与工件表面的间隙为1～2mm；

步骤7：背保气体采用Ar气，入口端用与管配套的塑料塞进行密封，出口端用锡纸封住约2/3以利于空气排出，背保气体应先以较大流量赶出管内空气，然后调低至5L/min以下；

步骤8：旋转机头一圈，将所有的线缆较松地缠绕在机头上，确保不掉下来且不会影响接下来的焊接及摆动，调整焊丝和钨针的位置关系，焊丝在钨极正下方约2.5mm，可以用φ2.5mm的内六角调整距离，确保焊接时焊丝可以柔和地过渡到熔池；

步骤9：采用电弧自预热或火焰预热的方式对工件进行预热，预热温度≥150℃；打底层预热温度为250℃；

步骤10：进行多层焊接，所述多层焊接依次包括打底层，填充层，盖面层焊接，焊丝采用ERNiCr-3，1.0mm，保护气体采用Ar气，流量为8-15L/min，层间温度≤300℃，焊接采用脉冲电流，采用快速脉冲的形式，其中，

所述打底层焊接的条件包括：参数设置时采用分区控制，共分为6个区(12点-3点-4点-7点-9点-10点-1点)，焊接电压9-10V，焊接电流90-100A，脉冲电流5A，焊接速度：55mm/min，送丝速度：200mm/min，在12点钟位置起弧，机头沿顺时针方向旋转焊接，1点钟位置熄弧，容易出现内凹的仰焊位(4点-7点)，采用小电流，快速焊接和减小焊丝送丝速度的方式可以有效降低熔池温度，避免内凹的产生，通过延长收弧的电流衰减时间和延长收弧的衰减行程，加大电弧长度，能有效避免打底层收弧裂纹的产生；

第一层填充层焊接的条件包括：参数设置时采用分区控制，共分为5个区(12点-3点-4点-8点-10点-1点)，焊接电压9-10V，焊接电流100-120A，脉冲电流5A，焊接速度：50-60mm/min，送丝速度：900-1000mm/min，在12点钟位置起弧，机头沿顺时针方向旋转焊接，12点钟-1点钟的中间位置处熄弧，为了避免仰焊位出现填充层焊接时对打底层造成反熔导致内凹，4点-8点位置采用小电流和快速焊的方式进行焊接，

所述第二层填充层和盖面层焊接的条件包括：参数设置时采用分区控制，共分为5个区(12点-3点-4点-8点-10点-1点)，焊接电压9-10V，焊接电流100-120A，脉冲电流5A，焊接速度：50-55mm/min，送丝速度：750-1000mm/min，在12点钟位置起弧，机头沿顺时针方向旋转焊接，12点钟-1点钟的中间位置处熄弧；

焊接一开始要观察焊丝在熔池的过渡情况，确保焊丝在移动时轻轻地接触工件表面，每焊完一层，应用不锈钢钢丝刷清理焊道以便于下一层焊接，焊接一旦开始，需完成整条焊缝。

2.如权利要求1所述一种黑白管的轨道TIG焊焊接方法，其特征在于：步骤1中所述J型坡口，当管子壁厚S≤16mm时，坡口钝边p尺寸为1.6mm，钝边长度为1.6mm，坡口钝边与坡口面以R1.2mm的圆弧进行过渡，坡口角度β尺寸为28°，管子内壁加工焊接内直径Dp，Dp＝Dw-1.8S，其中Dw为管子公称外径，S为管子公称厚度。